星际特工的故事设定在公元28世纪，“银河城”这座地球首都成为整个帝国的中心。男主角Valerian是诞生在这座城市的一个时空警察，Laureline是他从11世纪的法国带回来的乡村女孩，后来也成为一名时空特警。

　　影片根据经典漫画改编，融合了太空歌剧、探险、时间旅行等多重元素，讲述了一群可以穿越时间和空间的星际警察在不同时空穿越执法的故事。